Глава 3. Техника безопасности

3.1. Анализ опасных и вредных производственных факторов при работе на компьютере

Анализ производится в соответствии с ГОСТ 12.0.003-74. Факторы производственной среды оказывают существенное влияние на функциональное состояние и работоспособность оператора. Существует разделение производственных факторов на опасные и вредные. Опасный производственный фактор - это производственный фактор, воздействие которого в определенных условиях приводит к травме или к другому внезапному ухудшению здоровья. Воздействие же вредного производственного фактора в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению работоспособности.

Классификация опасных и вредных производственных факторов (ГОСТ 12.0.003-74).Опасные и вредные производственные факторы подразделяются по природе действия на следующие группы:

·        физические;

·        химические;

·        биологические;

·        психофизические.

Первые три группы включают воздействия, оказываемые производственной техникой и рабочей средой. Психофизиологические факторы характеризуют изменения состояния человека под влиянием тяжести и напряженности труда. Включение их в систему факторов производственной опасности обусловлено тем, что чрезмерные трудовые нагрузки в итоге могут также привести к заболеваниям.

Физические опасные и вредные производственные факторы подразделяются на следующие:

·        движущиеся машины и механизмы;

·        повышенный уровень шума на рабочем месте;

·        повышенная или пониженная влажность;

·        повышенное значение напряжения в электрической цепи;

·        повышенный уровень электромагнитных излучений;

·        отсутствие или недостаток естественного света;

·        недостаточная освещенность рабочей зоны;

·        повышенная яркость света;

·        пониженная контрастность;

·        повышенная пульсация светового потока;

·        расположение рабочего места на значительной высоте;

·        повышенная или пониженная  подвижность воздуха;

·        повышенный уровень ионизирующих излучений в рабочей зоне;

·        повышенная   запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны;

·        повышенное или пониженное барометрическое давление в рабочей зоне;

·        повышенный уровень статического электричества;

·        повышенная напряженность электрического поля;

·        повышенная напряженность магнитного поля;

·        прямая и отраженная блесткость;

·        повышенный уровень ультрафиолетовой радиации;

·        повышенный уровень инфракрасной радиации.

Химические опасные и вредные производственные факторы подразделяются:

·              по характеру воздействия на организм человека:

§   токсические;

§   раздражающие;

§   сенсибилизирующие;

§   канцерогенные;

§   мутагенные;

§   влияющие на репродуктивную функцию;

·              по пути проникновения в организм человека через:

§      органы дыхания;

§      желудочно-кишечный тракт;

§      кожные покровы и слизистой оболочки.

Биологические опасные и вредные производственные факторы включают следующие биологические объекты:

·        патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы, грибы, простейшие) и продукты их жизнедеятельности;

·        опасные свойства микро и макро организмов.

Психофизические опасные и вредные производственные факторы по характеру действия подразделяются:

·        физические перегрузки (статические и динамические);

·        нервно-психические перегрузки (умственное напряжение и перенапряжение, монотонность труда, эмоциональные перегрузки, утомление, эмоциональный стресс, эмоциональная перегрузка).

Один и тот же опасный и вредный производственный фактор по природе своего действия может относиться одновременно к различным группам, перечисленным выше.

В данном дипломном проекте среди приведенных выше четырех групп опасных и вредных производственных факторов можно пренебречь биологическими и химическими факторами, так как на данном рабочем месте они оказывают незначительное влияние на деятельность оператора ЭВМ. Рассмотрим только физические и психофизические опасные и вредные производственные факторы и мероприятия по их устранению или снижению.

3.2. Физические опасные и вредные производственные факторы при работе на компьютере

Анализ микроклимата. Значительным физическим фактором является микроклимат рабочей зоны, особенно температура и влажность воздуха. Человек постоянно находится в процессе теплового взаимодействия с окружающей средой. Исследования показывают, что высокая температура в сочетании с высокой влажностью воздуха оказывает большое влияние на работоспособность оператора. Увеличивается время реакции оператора ЭВМ, нарушается координация движений, резко увеличивается число ошибочных действий. Высокая температура на рабочем месте оператора отрицательно влияет на психологические функции: понижается внимание, уменьшается объем оперативной памяти, снижается способность к ассоциациям.

В конторских помещениях чаще всего бывает пониженная влажность воздуха. Зимой из-за систем центрального отопления, а летом - из-за применения кондиционеров и вентиляторов. Пониженная влажность воздуха отрицательно сказывается на состоянии кожного покрова человека: кожа теряет влагу, становится сухой и шершавой. личные заболевания кожи. При пониженной влажности ощущается сухость во рту, появляется жажда.

Температура, относительная влажность и скорость движения воздуха влияют на теплообмен и необходимо учитывать их комплексное воздействие. Нарушение теплообмена вызывает тепловую гипертермию, или перегрев. Температура тела в тяжелых случаях достигает выше 40-41 С, наступает сильное потоотделение, значительно учащается пульс, дыхание, появляется шум в ушах.

На рабочем месте в помещении ВЦ  не поддерживается оптимальная температура. В зимнее время температура воздуха 18-19 С, а в летнее время часто превышает 25 С. Редко проводится должная уборка. Поэтому повышен уровень запыленности. Помещение нерегулярно проветривается.

Оптимальные нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственного помещения в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 приведены в таблице 4.

Таблица 4.

Оптимальные нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха.

Анализ уровня шума на рабочем месте. С физиологической точки зрения шумом является всякий нежелательный, неприятный для восприятия человека шум. Шум ухудшает условия труда, оказывая вредное воздействие на организм человека. При длительном воздействии шума на организм человека происходят нежелательные явления:

·        снижается острота зрения, слуха;

·        повышается кровяное давление;

·        понижается внимание.

Сильный продолжительный шум может быть причиной функциональных изменений сердечно-сосудистой и нервной систем, что приводит к заболеваниям сердца и повышенной нервозности.

Характеристикой постоянного шума на рабочих местах являются уровни звукового давления в Дб в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31.5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. Допустимым уровнем звукового давления в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочем месте следует принимать данные из таблицы 5.      

Таблица 5.

Допустимые уровни звукового давления.

Анализ освещения. Освещение рабочего места - важнейший фактор создания нормальных условий труда. Освещению следует уделять особое внимание, так как при работе с монитором наибольшее напряжение получают глаза.

При организации освещения необходимо иметь в виду, что увеличение уровня освещенности приводит к уменьшению контрастности изображения на дисплее. В таких случаях выбирают источники общего освещения по их яркости и  спектральному составу излучения.

Общая чувствительность зрительной системы увеличивается с увеличением уровня освещенности в помещении, но лишь до тех пор, пока увеличение освещенности не приводит к значительному уменьшению контраста.

Для определения приемлемого уровня освещенности в помещении необходимо:

·        определить требуемый для операторов уровень освещенности лицевых панелей дисплеев внешними источниками света;

·        если требуемый уровень освещенности не приемлем для других операторов, работающих в данном помещении, надо найти способ сохранения требуемого контраста изображения другими средствами.

Рекомендуемые соотношения яркостей в поле зрения следующие:

·        между экраном и документом 1:5 - 1:10;

·        между экраном и поверхностью рабочего стола 1:5;

·        между экраном и клавиатурой, а также между клавиатурой и документом - не более 1:3;

·        между экраном и окружающими поверхностями 1:3 - 1:10.

Местное освещение на рабочих местах операторов обеспечивается светильниками, устанавливаемыми непосредственно на рабочем столе, или на вертикальных панелях специального оборудования с вмонтированными в него экранами видеотерминалов. Они должны иметь непросвечивающий отражатель и располагаться ниже или на уровне линии зрения операторов, чтобы не вызывать ослепления.

Если рабочее место находится рядом с окном, необходимо избегать того, чтобы терминал был обращен в сторону окна. Его необходимо расположиться под прямым углом к нему, причем экран дисплея тоже был перпендикулярен оконному стеклу (исключаются блики на экране).

Избавиться от бликов можно с помощью оконных штор, занавесок или жалюзи, которые позволяют ограничивать световой поток, проходящий через окна. Чтобы избежать отражений, которые могут снизить четкость восприятия, нельзя располагать рабочее место прямо под источником верхнего света.

В помещении моего рабочего места здания ВЦ  на окнах используются жалюзи совместно с занавесками.

Стена или какая-либо другая поверхность позади компьютера должна быть освещена примерно также, как и экран. Необходимо остерегаться очень светлой или блестящей окраски на рабочем месте - она может стать источником причиняющих беспокойство отражений

В таблице 6 приведены нормы проектирования естественного и искусственного освещения для третьего разряда зрительной работы по СНиП II-4-79.

Таблица 6.

Нормы естественного и искусственного освещения.

Кроме освещенности, большое влияние на деятельность оператора оказывает цвет окраски помещения и спектральные характеристики используемого света. Рекомендуется, чтобы потолок отражал 80-90%, стены - 50-60%, пол - 15-30% падающего на них света. К тому же цвет обладает некоторым психологическим физиологическим действием. Например, тона "теплой" гаммы (красный, оранжевый, желтый) создают впечатление бодрости, возбуждения, замедленного течения времени и ощущение тепла. "Холодные" тона (синий, зеленый, фиолетовый) создают впечатление покоя и вызывают у человека ощущение прохлады. Предметы и поверхности, окрашенные в "холодные" цвета, кажутся меньше, чем окрашенные в "теплые"  тона (при их одинаковой светлости) и как бы удаляются от смотрящего.

С осторожностью следует применять сочетания различных тонов, так как одновременное использование "теплых" и "холодных" тонов может вызвать состояние растерянности и беспокойства.

Действие на человека недостаточной освещенности рабочей зоны и пониженной контрастности. Неудовлетворительное освещение утомляет не только зрение, но и вызывает утомление всего организма в целом. Неправильное освещение часто является причиной травматизма (плохо освещенные опасные зоны, слепящие лампы и блики от них). Резкие тени ухудшают или вызывают полную потерю ориентации работающих, а также вызывают потерю чувствительности глазных нервов, что приводит к резкому ухудшению зрения.

Повышенное значение напряжения в электрической цепи. Опасное и вредное воздействие на людей электрического тока, электрической дуги, электромагнитных полей проявляются в виде электротравм и профессиональных заболеваний. Степень опасного и вредного воздействий на человека электрического тока, электрической дуги, электромагнитных полей зависит от:

·        рода и величины напряжения и тока;

·        частоты электрического тока;

·        пути прохождения тока через тело человека;

·        продолжительности воздействия на организм человека;

·        условий внешней среды.

Нормы на допустимые токи и напряжения прикосновения в электроустановках должны устанавливаться в соответствии с предельно допустимыми уровнями воздействия на человека токов и напряжений прикосновения и утверждаться в установленном порядке по ГОСТ 12.1.038-82 согласно таблице 7.

Таблица 7.

Предельно допустимые уровни воздействия токов и напряжений.

Примечание: напряжение прикосновения и токи приведены при продолжительности воздействия не более 10 мин. в сутки и установлены, исходя из реакции ощущения.

Действие на человека повышенного значения напряжения в электрической цепи. Действие электрического тока на живую ткань в отличие от других материальных факторов носит своеобразный и разносторонний характер. Проходя через организм, электрический ток производит действия:

·     термическое;

·     электролитическое;

·     биологическое.

Первое проявляется в нагреве тканей, вплоть до ожогов отдельных участков тела, перегрева кровеносных сосудов и крови, что вызывает в них серьезные функциональные нарушения.

Второе вызывает разложение крови и плазмы, значительные нарушения их физико-химических составов и тканей в целом.

Третье выражается в раздражении и возбуждении живых тканей организма, что может сопровождаться непроизвольными судорожными сокращениями мышц, в том числе мышц сердца и легких. При этом могут возникнуть различные нарушения в организме, включая нарушение и даже полное прекращение деятельности сердца и легких, а также механических повреждений тканей.

Любое из этих действий тока может привести к электротравме.

Электротравмы делятся на два вида:

·        местные;

·        электроудары.

Повышенный уровень электромагнитных излучений. Электромагнитным излучением называется излучение, прямо или косвенно вызывающее ионизацию среды. Контакт с электромагнитными излучениями представляет серьезную опасность для человека.

Спектр излучения компьютерного монитора включает в себя рентгеновскую, ультрафиолетовую и инфракрасную области, а также широкий диапазон электромагнитных волн других частот. В ряде экспериментов было обнаружено, что электромагнитные поля с частотой 60 Гц (возникающие вокруг линий электропередач, видеодисплеев и даже внутренней электропроводки) могут инициировать биологические сдвиги (вплоть до нарушения синтеза ДНК) в клетках животных. В отличие от рентгеновских лучей электромагнитные волны обладают необычным свойством: опасность их воздействия совсем не обязательно уменьшается при снижении интенсивности облучения, определенные электромагнитные поля действуют на клетки лишь при малых интенсивностях излучения или на конкретных частотах - в “окнах прозрачности”. Источник высокого напряжения компьютера - строчный трансформатор - помещается в задней или боковой части терминала, уровень излучения со стороны задней панели дисплея выше, причем стенки корпуса не экранируют излучения. Поэтому пользователь должен находиться не ближе чем на 1.2 м от задних или боковых поверхностей соседних терминалов.

По результатам измерения электромагнитных излучений установлено, что максимальная напряженность электромагнитного поля на кожухе видеотерминала составляет 3.6 Вм, однако в месте нахождения оператора ее величина соответствует фоновому уровню (0.2-0.5 Вм); градиент электростатического поля на расстоянии 0.5м менее 300 Всм является в пределах допустимого.

На расстоянии 5 см от экрана ВТ интенсивность электромагнитного излучения составляет 28-64Вм в зависимости от типа прибора. Эти значения снижаются до 0.3-2.4 Вм на расстоянии 30 см от эк5рана (минимальное расстояние глаз оператора до плоскости экрана).

Статическое электричество. Электризация - это комплекс физических и химических процессов, приводящих к разделению в пространстве зарядов противоположных знаков или к накоплению зарядов одного знака. ЭВМ может являться источником статического электричества. Электризуется поверхность дисплея, при прикосновении к которому может возникнуть электрическая искра. Вредное воздействие статического электрического электричества сказывается не только при непосредственном контакте с зарядом, но и за счет действия электрического поля, возникающего вокруг заряженной поверхности.

В исследованиях показано, что под действием статических полей экрана монитора ионы и частички пыли приобретают положительный заряд и устремляются к ближайшему заземленному предмету - обычно им оказывается лицо пользователя, и результатом может стать не проходящая сыпь. Однако с помощью хорошего фильтра можно почти полностью освободиться от статических полей.

При статической электризации напряжение относительно земли достигает десятков, а иногда и сотен тысяч вольт. Значения токов при этих явлениях составляют, как правило, доли микроампера (0.0001-1мА). Человек начинает ощущать ток величиной 0.6-1.5мА. По ГОСТ 12.1.038-82 напряжение электрического тока не должно превышать 42В  в помещениях без повышенной опасности, какими являются помещения ВЦ.

Мероприятия по устранению или снижению повышенного уровня электромагнитных излучений в рабочей зоне. При защите от внешнего излучения основные усилия должны быть направлены на предупреждение переоблучения персонала путем увеличения расстояния между оператором и источником, сокращение продолжительности работы в поле излучения, экранирование источника излучения.

3.3. Психофизиологические опасные и вредные производственные факторы

При изучении операторской деятельности особое внимание уделяется выявлению и изучению факторов, влияющих на ее эффективность. К таким факторам относятся психофизиологические факторы.

Психофизиологические факторы делятся на следующие группы:

·        физические перегрузки (статические и динамические);

·        нервно-психические перегрузки (умственное перенапряжение, монотонность труда, перенапряжение анализаторов, эмоциональные перегрузки).

Перегрузки эмоциональные и умственные. При умственной работе изменяются обменные процессы, не выше 10-15%. При умственной работе требуется значительное нервно-эмоциональное напряжение, при этом возможны значительные изменения кровяного давления, пульса, повышение уровня сахара в крови. Такой характер изменений показателен для работников различных пультов управления.

Характеризуя изменения состояния человека при умственной работе, можно констатировать, что качественные изменения при всех видах работ одинаково. Различны лишь интенсивность процессов и изменения показателей деятельности.

Утомление. Различают быстрое утомление и медленное. Быстрое утомление наступает в результате большой физической работы и напряжения. Медленное утомление характеризуется снижением работоспособности в результате чрезмерно длительной и монотонной работы.

Хроническое переутомление определяется следующими признаками:

·        ощущение переутомления до начала работы;

·        повышенной раздражительностью;

·        снижением интереса к работе;

·        снижением аппетита;

·        потерей веса;

·        нарушением сна;

·        кошмарными снами.

При хронической утомляемости возможны:

·        тошнота;

·        тремор вытянутых рук;

·        пониженное артериальное давление.

При обнаружении признаков переутомления необходимо нормировать режим труда и отдыха и произвести оздоровление внешней среды на рабочих местах.

Монотонность. Различают два вида монотонности:

·        за счет информационной перегрузки одних и тех же нервных центров в результате поступления большого объема одинаковых сигналов при многократном повторении и единообразных движений;

·        из-за постоянства информации и недостатке новой информации.

Меры по снижению влияния  монотонности:

·        каждая операция должна быть содержательной, ее длительность должна быть не менее 30 сек. Число элементов операций должно быть не менее 5;

·        осуществлять перевод персонала с одной операции на другую;

·        необходимо применять оптимальные режимы труда и отдыха в течение рабочего дня;

·        соблюдать эстетичность производства.

Рабочая поза. Естественные позы "стоя" и "сидя" являясь главными позами человека, характеризуются наименьшими энергетическими затратами по сравнению с производными от них позами. Если требуются большие мышечные усилия, то предпочтительна поза "стоя" при малых - "сидя". Особого внимания заслуживает проектирование кресел для лиц, постоянно выполняющих работу сидя за пультами управления. Нужно проектировать конструкцию кресла так, чтобы как можно равномернее распределить давление тела на площадь опоры.

Стресс. При стрессе вся деятельность организма сопровождается усилением функций различных систем человеческого организма: слуха, зрения, мышц.

Стресс - это реакция адаптации к чрезвычайным, экстремальным условиям, как физиологическим, так и психическим. Очень важно в процессе профессионального обучения подготовить оператора к работе в экстремальных и аварийных ситуациях, так, чтобы стрессы не помешали ему выполнять свои профессиональные обязанности.

3.4. Пожарная безопасность

Пожарная безопасность объекта должна обеспечиваться системами предотвращения пожара и противопожарной защиты. Помещения ВЦ относится к категории Д (не пожароопасных) В этих помещениях нет легко воспламеняющихся, самовозгорающихся и взрывчатых веществ, мощных электроустановок и искрящегося оборудования, механизмов с движущимися частями, износ и коррозия которых могли бы привести к пожару. Применяемое оборудование достаточно сложное, чтобы его ремонтировать или эксплуатировать с нарушением технологических карт, поэтому, оно также не может быть источником пожара. Все основные причины возникновения пожаров практически исключены, но это не является причиной пренебрежения пожарной безопасностью. Пожар может возникнуть и от внешних источников. Поэтому некоторые меры должны быть приняты:

·        обеспечение эффективного удаления дыма, т.к. в помещениях, имеющих оргтехнику, содержится большое количество пластиковых веществ, выделяющих при горении летучие ядовитые вещества и едучий дым;

·        обеспечение правильных путей эвакуации;

·        наличие огнетушителей и пожарной сигнализации;

·        соблюдение всех противопожарных требований к системам отопления и кондиционирования воздуха.

В помещении здания ВЦ  используются огнетушители в основном порошкового типа (ОП-3), также имеется пожарный щит, ящик с песком. В здании  вывешены планы эвакуации на случай пожара в доступных для обозрения местах.

Способность зданий и сооружений сопротивляться опасным факторам пожаров и взрывов есть огнестойкость зданий и сооружений. Она характеризуется степенью огнестойкости - это время в часах, за которое в стенах не образуется сквозных трещин, температура противоположной стены не нагревается выше 140 С.

Есть 5 степеней огнестойкости (и 3 дополнительных). Для ВЦ степень огнестойкости 1 или 2. Первая степень огнестойкости указывает на то, что огнестойкость здания 2.5 часа.

Опасными факторами пожаров являются:

·        пламя, искры характеризующиеся количеством теплового потока на единицу поверхности;

·        повышенная температура. Человек начинает ощущать боль от теплового воздействия при температуре поверхности более 45 С;

·        повышенная концентрация СО + другие токсичные продукты горения. Концентрация до 3 % может привести к потери сознания, до 10 % - смерть;

·        пониженная концентрация кислорода в воздухе с 17 % - головокружение, с 13 % - головные боли, с 9 % - потеря сознания, с 6 % - смерть.